葉茂林

一百年前(1906年)，美國洛杉磯發(fā)生了強(qiáng)烈大地震，碰巧當(dāng)時有電影膠片記錄了地震發(fā)生的過程，這啟迪人們可以通過膠片記錄的大量科學(xué)圖像和數(shù)據(jù)來反復(fù)觀察和研究地震現(xiàn)象。而后，隨著“彈性反彈理論”的提出，現(xiàn)代地震學(xué)應(yīng)運而生，研究過往地震在人們認(rèn)識地震和地震預(yù)報中，是一個非常重要的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。

20世紀(jì)80年代初，古地震研究成了地震學(xué)的一個新分支，它一般是由地震學(xué)家在已發(fā)現(xiàn)的重要斷層或斷裂帶上，開展的深入地下觀測，目的是發(fā)現(xiàn)其中保存的過去一次或多次地震的地質(zhì)現(xiàn)象。

而考古學(xué)是研究過去人類社會遺留下來的遺存物，并通過這些物化的人類活動證據(jù)，觀察、研究和復(fù)原古代人類文化的發(fā)展與社會的發(fā)展。通過考古發(fā)掘，我們可以發(fā)現(xiàn)各種各樣不同類型的古代遺存現(xiàn)象，涉及人與自然的各個方面，其中，人與自然的關(guān)系，是考古發(fā)現(xiàn)和考古學(xué)研究中一個尤為突出的特點。

因時而興

我國在修筑葛洲壩、長江三峽大壩等重要的基本建設(shè)項目中，選址時都考慮和注意到了用考古學(xué)資料的證據(jù)，來分析判斷其所在地的地震和地質(zhì)構(gòu)造活動與環(huán)境變化，以確認(rèn)壩址地點肯定是一個地質(zhì)結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)固的地方，而且在歷史上沒有受到過強(qiáng)破壞性地震的危及。特別是對數(shù)千年或數(shù)百年這種短時間尺度的分析，主要依靠的是考古學(xué)資料來確定年代范圍，獲得災(zāi)害和變化的證據(jù)。

1976年唐山大地震以后，中國文物考古學(xué)界主動投入了一部分學(xué)術(shù)力量，參與地震考古的研究。當(dāng)時的“地震考古”，比較多的是通過研究古代墓葬和古建筑物等遺址遭受古代地震的過程和受損程度，研究確認(rèn)它們的建造和延續(xù)年代，以及經(jīng)受地震災(zāi)害的年份：再結(jié)合相關(guān)地震資料分析當(dāng)時地震事件發(fā)生的時間，推測震中地點，波及范圍，地震強(qiáng)度、烈度及破壞的情況。

此外，古代文字題記和碑刻記錄，也是研究古代地震發(fā)生情況的重要“證物”。在四川省西昌涼山彝族自治州博物館有一個地震碑林，許多碑刻上均記載了該地區(qū)歷史上的地震情況。通過調(diào)查研究一個區(qū)域的地下考古資料和地面文物資料，認(rèn)識其分布和沉積物變化規(guī)律，結(jié)合相關(guān)環(huán)境的地質(zhì)構(gòu)造活動規(guī)律，分析探討它們與地震活動的關(guān)系。

中國古建筑的抗震技術(shù)

在我國古代，人們已經(jīng)積累了許多在當(dāng)時甚至現(xiàn)代都很先進(jìn)的地震防御、預(yù)報技術(shù)和知識。比如，早在公元132年，東漢的張衡就發(fā)明了世界上第一架測驗地震的儀器——候風(fēng)地動儀。

我國歷代的許多古建筑物都總結(jié)和利用了若干防御地震災(zāi)害的措施，它們體現(xiàn)出優(yōu)良的抗震結(jié)構(gòu)和性能，收效甚好。如，山西的應(yīng)縣木塔，是我國首批國家級的重點文物保護(hù)單位，歷近千年而不毀，經(jīng)受了無數(shù)次地震災(zāi)難的考驗。

專家們分析了木塔的抗震性能，發(fā)現(xiàn)首先是塔基堅固，地下土壤結(jié)構(gòu)密實穩(wěn)定，柱根深度保持在同一平面上，使得沉降保持均勻一致，樁基礎(chǔ)之上再加石砌基礎(chǔ)，先為方形，再為八角形，相當(dāng)穩(wěn)固：塔高與基礎(chǔ)的范圍之比為2：1，利于木塔的穩(wěn)定性；在塔身方面，整體結(jié)構(gòu)比例適當(dāng)，八角形十分穩(wěn)實，閣樓式建筑為框架結(jié)構(gòu)，中心有一圈內(nèi)槽柱起穩(wěn)定作用，五層樓閣的外槽部分還有四組暗層，后來又加了斜撐。整個塔的木結(jié)構(gòu)具有我國古建筑“梁架榫卯”結(jié)構(gòu)的抗震優(yōu)點。

著名古建筑專家羅哲文先生專門研究了天津薊縣獨樂寺觀音閣建筑的抗震性能問題。通過實地考察和結(jié)構(gòu)分析，他認(rèn)為該建筑優(yōu)良的抗震性能，主要是因為：①地基堅實而勻稱；②梁架用材尺度得當(dāng)；③柱網(wǎng)布置全局一體，④套框式梁柱結(jié)構(gòu)；⑤柱子側(cè)腳起穩(wěn)定作用；⑥不同方向的井口配置；⑦暗層內(nèi)增加斜戧柱；⑧榫卯結(jié)合嚴(yán)實而又不死固。這八個方面的性能優(yōu)勢，也反映出我國古建筑物防震抗震的一般特點。

過往地震的記景和見證

在周圍地區(qū)的強(qiáng)烈抬升和自身區(qū)域相對下降的地質(zhì)作用下形成的臨汾盆地，位于山西，歷史上曾經(jīng)發(fā)生過很多次強(qiáng)烈地震，是地震活動的活躍區(qū)，東西兩端都有斷裂帶存在。同時，該地區(qū)也是一個重要的歷史文化區(qū)，不同時期的古遺址、古墓葬、古建筑物的遺存非常豐富，為地震考古研究提供了很好的條件。

通過分析沉降帶的考古遺存埋藏之后的沉積速率，而獲得新構(gòu)造運動的強(qiáng)度變化，為地震研究提供重要參考。研究者在工作中，通過對一定時期累積的形變的測量、測算，結(jié)合歷史地震的資料分析，對盆地內(nèi)不同地點分別作出了未來一百年內(nèi)發(fā)生大地震的可能性預(yù)報和最大震級的估計。

文物專家對山西南部古建筑物進(jìn)行了廣泛的調(diào)查研究，通過大量實物資料和文字題刻資料的收集，準(zhǔn)確考訂了歷史上山西趙城地震(1303年)和臨汾地震(1695年)，對于這兩次地震的震中位置和發(fā)生時間、余震情況、傷亡情況、破壞程度等，都有新的重要改定。可見，現(xiàn)存的歷史地震資料有的記載得并不完整和準(zhǔn)確，需要進(jìn)行必要的考古調(diào)查分析和核實。

在云南的洱海地區(qū)，考古學(xué)家通過古遺址、古墓葬的分布變化，發(fā)現(xiàn)洱海有向東移動的趨勢，而且這種變化速度較快。這個變化規(guī)律，與大理地區(qū)的新構(gòu)造運動關(guān)系密切，因為蒼山——紅河斷裂帶正好經(jīng)過洱海。同時，區(qū)域內(nèi)多次歷史地震的資料顯示，地震活動在蒼山、洱海一帶較為活躍。這樣，便從考古材料上為地震研究提供了重要參考。

史前地震遺跡

意大利的龐貝古城，被認(rèn)為是世界上最著名的災(zāi)難遺跡。這座古羅馬時代的名城，因當(dāng)時維蘇威火山的突然爆發(fā)嚴(yán)重受災(zāi)而毀滅。實際上，歷史上因洪水等自然災(zāi)害毀滅的古代遺址更是不計其數(shù)，這種氣象災(zāi)害對人類的影響也是頗為慘烈的。此外，還有一些沉入水底的遺址，不一定是由于洪水，但有可能因遭受了地震等地質(zhì)災(zāi)害而在陸地上消失。

據(jù)考古發(fā)現(xiàn)，在距今約4000年前的史前時代，我國青海民和縣的喇家村，就發(fā)生了地震和洪水雙重災(zāi)害現(xiàn)象。考古學(xué)家與自然科學(xué)家們經(jīng)過不斷深入發(fā)掘和考察，找到了發(fā)生洪水和地震的大量證據(jù)，確定了地震在喇家遺址古村落的毀滅中起了最初的主要破壞作用，而后黃河大洪水則完全覆沒了這個史前聚落。

在喇家遺址若干房址里發(fā)現(xiàn)：不少人骨的姿勢異?；蛴忻黠@骨折現(xiàn)象：他們被埋沒于房址里，東倒西歪、橫七豎八，展現(xiàn)出當(dāng)時地震災(zāi)害的強(qiáng)烈影響和慘不忍睹的景象。同時，我們還發(fā)現(xiàn)了許多地震災(zāi)變現(xiàn)象。比如，有大量地震噴砂、地裂縫，因地震導(dǎo)致的地層塌陷、錯位、起伏等，以及史前建筑和墓葬的變形、坍塌、錯縫，開裂等。因喇家遺址存在廣泛的震災(zāi)和洪災(zāi)現(xiàn)象，有人稱之為“東方的龐貝”。

喇家遺址的發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)變和發(fā)展了地震考古的概念，現(xiàn)在，我們可以通過發(fā)掘深埋在地下的地震災(zāi)難的古遺址，來開展地震現(xiàn)象的考古研究，而且這還是沒有文字記載的史前地震資料。

目前看來，古地震研究與地震考古的結(jié)合還很不夠，喇家遺址還沒有專門研究地震的科學(xué)家來直接參與工作，我們迫切需要雙方加強(qiáng)相互交流、合作，促進(jìn)我國地震研究的快速進(jìn)步和更大發(fā)展。

當(dāng)然，地震和地震科學(xué)是變化多端、極其復(fù)雜的，我們對地震現(xiàn)象及其規(guī)律的認(rèn)識還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，距離科學(xué)準(zhǔn)確的預(yù)報地震還有很長的路要走。但中國古代建筑的抗震技術(shù)和經(jīng)驗在今天仍然具有相當(dāng)?shù)膮⒖家饬x，以各種方式記載和存在的古代地震資料是值得我們充分汲取的成果。

[責(zé)任編輯]王亞娜